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UPS - Unidades Ininterruptas de Alimentação
As UPS (fontes de alimentação ininterruptas) são sistemas destinados à alimentação de dispositivos elétricos quando existe um corte de energias de rede. As UPS diferenciam-se dos restantes sistemas de emergência na medida em que possibilitam a alimentação instantânea quando ocorre um corte através de baterias e circuitos eletrónicos associados para sistemas de baixa potência ou geradores diesel e sistemas “flywheel*” para sistemas de grande potência.
As UPS são normalmente utilizadas para proteger equipamentos que possam conter dados essenciais ou indispensáveis para o funcionamento de um edifício com data centers, computadores, equipamentos de telecomunicações ou outros equipamentos cuja interrupção de funcionamento possa causar danos irreversíveis em sistemas, dados ou negócios.
Para além da capacidade de fornecer energia em caso de interrupção por um período limitado de tempo, as UPS podem corrigir outros eventos de rede como sobretensões, cavas, variações de tensão, ruído, instabilidade de frequência ou distorção harmónica.
As categorias mais comuns de UPS são as seguintes:
Standby: o tipo mais comum utilizado para computadores pessoais. Unidades de elevado rendimento, apresentam baixo custo e volume. Os maiores inconvenientes são a falta de condicionamento da corrente de entrada que provoca injeção de harmónicas na rede elétrica, quando as cargas são não lineares, o tempo de transferência entre os modos rede-inversor e inversor-rede, provocando tensão na carga nula nestes instantes e apresentam uma forma de onda na saída ligeiramente quadrada.
Line-Interactive: conceção mais comum para servidores de aplicações não críticas, eeb e departamentais. Unidades de baixo custo e rendimento elevado, com possibilidade de regulação de tensão de saída e pequeno tempo de transferência nos modos: rede-inversor e inversor-rede. Como inconveniente, a presença do indutor não permite que a tensão de saída e a tensão de entrada estejam em fase, gerando um transitório quando da utilização da chave de “by-pass”.
Dupla conversão on-line: tipo mais vulgar de UPS acima de 10 kVA. A carga é continuamente alimentada pelo inversor, não existindo portanto tempo de transferência, possui baixa taxa de distorção harmônica, pois a tensão de saída é regulada, e são bastante fiáveis. Apresenta como desvantagens o baixo rendimento (conversores em cascata) e elevado custo e volume.
Conversão Delta on-line: tecnologia recente, com 10 anos de idade, introduzida para eliminar as desvantagens da conceção de dupla conversão on-line.
Standby-Ferro: já não costumam ser utilizados principalmente porque se mostram altamente instáveis quando operam perante uma carga de fonte de alimentação de um computador moderno.
DC: equivalente à tecnologia online sem a necessidade do inversor.
Rotativas a diesel (flywheel*): Utilizadas para sistemas de grande porte apresentando grande autonomia. O maior inconveniente é o ruído produzido quando em funcionamento.
Há vários tipos de UPS indicados para diferentes utilizações. Não se pode dizer que haja um tipo de UPS ideal para todas as aplicações. As diferenças significativas nas conceções das UPS apresentam vantagens teóricas e práticas, consoante o tipo de utilização. Contudo, a qualidade básica do desenho de implementação e a qualidade de fabrico são frequentemente os fatores predominantes na determinação do desempenho atingido na aplicação do cliente.
Referências: European guide about UPS by Neil Rasmussen.
* Sistema de armazenamento de energia cinética em vez de energia química. Em alternativa às placas de chumbo submersas em ácido sulfúrico, usa-se a inércia do volante para armazenar e recuperar a potência.
